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时间：2025-04-18
源于：79
作者：ccpst
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在集成电路制造过程中，CP（Chip Probing）、FT（Final Test）和 WAT（Wafer Acceptance Test）是不可或缺的测试环节，它们分别在不同的阶段对芯片的性能和质量进行评估，确保最终产品的可靠性和一致性。
1. CP（Chip Probing）测试
CP 测试是在晶圆（Wafer）上的每个 Die（芯片单元）进行的探针测试，主要发生在芯片封装之前。其核心目标是通过电气性能测试筛选出不合格的芯片，从而避免后续封装和测试的资源浪费，并监控生产工艺的稳定性和一致性。
晶圆CP测试，常应用于功能测试与性能测试中，了解芯片功能是否正常，以及筛掉芯片晶圆中的故障芯片。
CP的难点是如何在最短的时间内挑出坏的die，修补die。
常用到的设备有测试机（IC Tester）、探针台（Prober）以及测试机与探针卡之间的接口（Mechanical Interface）。
CP 测试主要功能
-
筛选坏芯片：通过测试电性参数（如阈值电压 Vt、导通电阻 Rdson、漏电流 Igss 等），识别出不符合规格的芯片，降低后续工序的成本。
-
监控生产工艺：通过晶圆级的测试数据，及时发现前道工艺（如光刻、沉积等）中的问题，确保生产过程的稳定性和一致性。
CP 测试遇到的挑战
-
高精度设备要求：CP 测试需要高精度的探针卡和测试设备，尤其是在大电流测试中，设备的耐受能力是关键。
-
并行测试干扰：晶圆上多个芯片同时测试时，如何避免芯片间的干扰并确保测试精度是一个技术难点。
CP 测试测试项目
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阈值电压（Vt）
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导通电阻（Rdson）
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漏电流（Igss）
-
源漏击穿电压（BVdss）
2. FT（Final Test）测试
FT 测试是在芯片封装完成后进行的最终功能性验证，确保芯片在实际工作条件下的可靠性和性能符合设计要求。这是芯片制造过程中的最后一道质量检验环节。
FT测试，是芯片出厂前的最后一道拦截。测试对象是针对封装好的chip，CP测试之后会进行封装，封装之后进行FT测试。可以用来检测封装厂的工艺水平。
FT测试一般分为两个步骤：
1）自动测试设备（ATE）2）系统级别测试（SLT）---2是必须项，1一般小公司可能用不起。ATE测试一般只需要几秒钟；SLT一般需要几个小时，逻辑比较简单。
FT的难点是如何在最短的时间内保证出厂的Unit能够完成全部的功能。
需要应用的设备主要是自动测试设备（ATE）+机械臂（Handler）+仪器仪表，需要制作的硬件是测试板（Loadboard）+测试插座（Socket）等。
FT 测试主要功能
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验证芯片功能：确认芯片是否能在严格的规格要求下执行预期功能，包括在不同温度、电压等环境条件下的稳定性。
-
检测封装影响：评估封装过程是否对芯片性能产生负面影响，特别是在高频、高功率应用中，封装后的性能评估尤为重要。
FT 测试遇到的挑战
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封装相关影响：封装过程可能引入机械、热力学和电气应力，FT 测试需要考虑这些因素对芯片性能的影响。
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严格的环境测试：FT 测试通常需要在不同温度（如“三温测试”常温、低温、高温）下进行，涉及高成本的设备和时间投入。
FT 测试测试项目
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功能性测试：验证芯片是否能执行预期的逻辑运算或功能。
-
环境测试：包括温度循环测试、高湿度测试等。
-
电流、电压和功耗测试。
3. WAT（Wafer Acceptance Test）测试
WAT 是在晶圆层面进行的测试，通常在晶圆切割之前完成。其目的是通过测量晶圆上特定测试结构的电性参数，监控生产工艺的质量和稳定性。
WAT测试主要功能
-
过程质量监控：通过分析测试结构（如 Testkey）的电气性能，评估晶圆是否达到工艺规范要求，为晶圆是否进入封装阶段提供依据。
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评估生产线健康状况：WAT 数据可以反映生产线的稳定性，帮助工程师提前识别潜在问题并采取纠正措施。
WAT测试遇到的挑战
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测试结构设计：测试结构通常位于晶圆的划片槽（Scribe Line）中，如何设计这些结构以提供准确数据且不占用过多晶圆面积是一个设计难题。
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制程对电性参数的影响：不同工艺步骤可能对芯片的电气参数产生不同影响，需要精确控制工艺质量。
WAT测试项目
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电气性能测量：如电压、电流等参数。
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工艺稳定性评估：通过对晶圆不同区域的取样，评估制程的均匀性和稳定性。
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CP 测试：在晶圆阶段筛选坏芯片，避免封装和测试资源浪费，是成本控制的重要手段。
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FT 测试：在封装后验证芯片的功能性和可靠性，确保最终产品符合应用要求。
-
WAT 测试：监控晶圆生产工艺的质量和稳定性，是生产过程中的质量控制和监测环节。
尽管有些公司可能选择省略 CP 测试直接进行 FT，但 CP 测试对于提高良率和节约成本仍然至关重要，尤其是在高精度、高可靠性的领域。而 WAT 测试则是确保生产线稳定性和产品质量的关键手段，贯穿整个芯片制造过程。
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